本發(fā)明技術(shù)主要涉及一種液力傳動(dòng)設(shè)備領(lǐng)域,尤其是一種具有無(wú)級(jí)調(diào)速且有停機(jī)制動(dòng)功能的后置減速液力傳動(dòng)裝置,特別適用于與電機(jī)軸安裝成90度角的大慣量工作機(jī)械。
背景技術(shù):
液力偶合器傳動(dòng)裝置是將液力偶合器和機(jī)械齒輪集成設(shè)計(jì)在一個(gè)緊湊的箱體之中,連接在原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間的一種柔性裝置,能夠?qū)斎朕D(zhuǎn)速進(jìn)行無(wú)極調(diào)速和定比減速。有效地縮短了傳動(dòng)鏈,其性能十分優(yōu)越,尤其是能適應(yīng)高轉(zhuǎn)速、大功率的工況,在國(guó)外最高的輸入功率可達(dá)到30mw,其他任何傳動(dòng)裝置都無(wú)法達(dá)到。
液力偶合器傳動(dòng)裝置作為一種柔性傳動(dòng)裝置,在國(guó)外已獲得廣泛的應(yīng)用。但針對(duì)國(guó)內(nèi)外許多具有大慣量的工作機(jī)械,轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大,停機(jī)時(shí)間太長(zhǎng),常常需要制動(dòng)快速停機(jī),使用現(xiàn)有的摩擦式制動(dòng),不僅浪費(fèi)了大量能源,而且還容易損壞機(jī)械設(shè)備,造成人身安全事故,因此設(shè)計(jì)一套既能節(jié)約能源又安全高效的液力制動(dòng)傳動(dòng)裝置成為市場(chǎng)急需。
本發(fā)明將調(diào)速型液力偶合器,減速箱,液力制動(dòng)器合為一體的液力傳動(dòng)裝置,能夠用于傳遞大中型功率的帶式運(yùn)輸機(jī)、球磨機(jī)、風(fēng)機(jī)、水泵等大型需要無(wú)級(jí)調(diào)速的設(shè)備上且還使設(shè)備具有停機(jī)柔性制動(dòng)以減短停機(jī)時(shí)間和保護(hù)設(shè)備的優(yōu)異性能。
本發(fā)明將液力減速器置于低速的輸出軸上,在正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)泵輪由輸出軸帶動(dòng)空轉(zhuǎn),當(dāng)需要快速制動(dòng)時(shí)給液力制動(dòng)器充液,并由壓力油推動(dòng)齒式聯(lián)軸器結(jié)合,使渦輪增速后與泵輪反向旋轉(zhuǎn),使之發(fā)出較大的制動(dòng)力矩將工作機(jī)的輸出軸快速柔性制動(dòng)。
本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)緊湊,工作機(jī)軸與電機(jī)軸成90度角安裝,液力制動(dòng)器泵輪、渦輪相對(duì)轉(zhuǎn)速高制動(dòng)能力大的優(yōu)點(diǎn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的提出,目的是開(kāi)發(fā)一種將調(diào)速型液力偶合器,減速箱,液力制動(dòng)器合為一體的液力傳動(dòng)裝置,適用于與電機(jī)軸安裝成90度角的大慣量工作機(jī)械,液力制動(dòng)器結(jié)構(gòu)新穎,泵輪、渦輪相對(duì)旋轉(zhuǎn)且制動(dòng)能力大。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是這樣現(xiàn)實(shí)的:
一種無(wú)級(jí)調(diào)速及停機(jī)制動(dòng)的后置減速液力傳動(dòng)裝置,包括調(diào)速型液力偶合器、減速齒輪對(duì)、液力制動(dòng)器、箱體,所述的調(diào)速型液力偶合器由背殼、輸入軸軸承ⅰ、輸入軸、偶合器輸出軸、偶合器輸出軸承ⅰ、輸入軸軸承ⅱ、偶合器泵輪、導(dǎo)管殼體、偶合器渦輪、偶合器輸出軸承ⅱ、偶合器旋轉(zhuǎn)外殼、導(dǎo)液管、執(zhí)行器組成,輸入軸、背殼、偶合器泵輪、偶合器旋轉(zhuǎn)外殼分別通過(guò)螺栓緊固在一起形成輸入軸組件,靠輸入軸軸承ⅰ和輸入軸軸承ⅱ支撐,偶合器泵輪、偶合器旋轉(zhuǎn)外殼與緊固在偶合器輸出軸上的偶合器渦輪組成偶合器工作腔,偶合器輸出軸靠偶合器輸出軸承ⅰ和偶合器輸出軸承ⅱ支撐,輸入軸軸承ⅰ、偶合器輸出軸承ⅱ、導(dǎo)管殼體固定安裝在箱體上,輸入軸軸承ⅱ外環(huán)固定在導(dǎo)管殼體上,內(nèi)環(huán)固定在偶合器泵輪上,偶合器輸出軸承ⅰ外環(huán)固定在背殼上、內(nèi)環(huán)固定在偶合器輸出軸上,調(diào)速型液力偶合器工作時(shí),從箱體泵出的油經(jīng)冷卻器冷卻后的外供油進(jìn)入工作腔內(nèi),由執(zhí)行器組成的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)帶動(dòng)安裝在導(dǎo)管殼體內(nèi)的導(dǎo)液管徑向滑動(dòng),將油排到箱體內(nèi),改變工作腔油環(huán)厚度而調(diào)節(jié)偶合器輸出軸轉(zhuǎn)速;其特征在于所述的減速齒輪對(duì)由小齒輪、大齒輪組成,懸臂安裝在偶合器輸出軸上的小齒輪與安裝在輸出軸上的大齒輪嚙合定比減速且兩軸交叉成90度;所述的液力制動(dòng)器由輸出軸、輸出軸軸承ⅰ、輸出軸通蓋、制動(dòng)器泵輪、輔助軸承、制動(dòng)器旋轉(zhuǎn)外殼、出油孔、進(jìn)油孔、制動(dòng)器渦輪、齒輪ⅰ、換向軸軸承ⅰ、換向軸、齒輪ⅱ、花鍵、油缸、復(fù)位彈簧、換向軸軸承ⅱ、油缸內(nèi)外密封環(huán)、油缸進(jìn)油孔、儲(chǔ)油環(huán)槽、油缸供油長(zhǎng)孔、制動(dòng)器外供油接管、制動(dòng)器固定軸、連接體、工藝堵頭、回油孔、輸出軸軸承ⅱ、制動(dòng)器供油長(zhǎng)孔,支架ⅰ、制動(dòng)器回油長(zhǎng)孔、回油導(dǎo)液管ⅰ、內(nèi)齒圈、回油導(dǎo)液管ⅱ、支架ⅱ、齒輪ⅲ、渦輪軸承、制動(dòng)器供油孔組成,輸出軸一端輸出軸伸,另一端與制動(dòng)器泵輪連接,制動(dòng)器泵輪另一端與制動(dòng)器旋轉(zhuǎn)外殼連接,輸出軸、制動(dòng)器泵輪、制動(dòng)器旋轉(zhuǎn)外殼連接組成的旋轉(zhuǎn)體靠輸出軸軸承ⅰ和輸出軸軸承ⅱ支撐,輸出軸軸承ⅰ固定在箱體上,輸出軸軸承ⅱ固定在制動(dòng)器固定軸上,制動(dòng)器固定軸一端與緊固在箱體上的連接體用螺釘連接防止軸向移動(dòng),同時(shí)軸徑配合安裝在箱體的法蘭上,另一端靠外環(huán)固定在制動(dòng)器泵輪上的輔助軸承輔助支撐,靠渦輪軸承支撐在制動(dòng)器固定軸上的制動(dòng)器渦輪與制動(dòng)器泵輪相對(duì)組成制動(dòng)器工作腔,制動(dòng)器固定軸軸上還固定連接支架ⅰ、支架ⅱ、回油導(dǎo)液管ⅰ、回油導(dǎo)液管ⅱ,靠固定在支架ⅱ上的換向軸軸承ⅰ和固定在支架ⅰ上的換向軸軸承ⅱ支撐的換向軸上固定連接有齒輪ⅰ、花鍵和齒輪ⅱ,緊固在制動(dòng)器渦輪后端的齒輪ⅲ與齒輪ⅰ嚙合,緊固在制動(dòng)器旋轉(zhuǎn)外殼上內(nèi)齒圈與齒輪ⅱ脫開(kāi),齒輪ⅱ后端的環(huán)形活塞與支架ⅰ環(huán)形缸體靠油缸內(nèi)外密封環(huán)組成封閉液壓缸,齒輪ⅱ后端環(huán)形活塞內(nèi)裝有復(fù)位彈簧,復(fù)位彈簧套在換向軸上,一端鉤在支架ⅰ擋軸承的環(huán)形凸臺(tái)上,另一端焊接在齒輪ⅱ側(cè)面,制動(dòng)器固定軸軸內(nèi)鉆有制動(dòng)器回油長(zhǎng)孔和制動(dòng)器供油長(zhǎng)孔,制動(dòng)器回油長(zhǎng)孔一端由工藝堵頭封堵,與回油孔和回油導(dǎo)液管ⅰ、回油導(dǎo)液管ⅱ連通,電機(jī)停機(jī)制動(dòng)器開(kāi)始工作時(shí),外供油停止向偶合器供油,外供油經(jīng)制動(dòng)器外供油接管進(jìn)入制動(dòng)器供油長(zhǎng)孔,一部分油靠節(jié)流板控制油量通過(guò)制動(dòng)器供油孔經(jīng)進(jìn)油孔進(jìn)入制動(dòng)器工作腔,經(jīng)出油孔排出,經(jīng)回油導(dǎo)液管ⅰ、回油導(dǎo)液管ⅱ將轉(zhuǎn)動(dòng)離心甩出的油導(dǎo)入制動(dòng)器回油長(zhǎng)孔,經(jīng)回油孔回到箱體內(nèi),另一部分油靠節(jié)流板控制油壓通過(guò)油缸供油長(zhǎng)孔進(jìn)入儲(chǔ)油環(huán)槽,再經(jīng)油缸進(jìn)油孔進(jìn)入油缸,壓力油推動(dòng)活塞使齒輪ⅱ沿花鍵滑動(dòng),復(fù)位彈簧被拉伸,齒輪ⅱ與內(nèi)齒圈嚙合增速,通過(guò)換向軸將轉(zhuǎn)速傳遞給齒輪ⅰ,齒輪ⅲ與齒輪ⅰ嚙合傳動(dòng),使制動(dòng)器渦輪與制動(dòng)器泵輪反向增速旋轉(zhuǎn),增大制動(dòng)力矩,輸出軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),停止外供油泵供油,制動(dòng)器工作腔油排空,油缸內(nèi)油減壓,齒輪ⅱ靠復(fù)位彈簧的拉力往回滑動(dòng),與內(nèi)齒圈脫開(kāi)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是顯而易見(jiàn)的,主要表現(xiàn)在:
1、本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊,工作機(jī)軸與電機(jī)軸成90度角安裝。
2、液力制動(dòng)器安裝在低速的輸出軸端,節(jié)約安裝空間。
3、液力制動(dòng)器靠液壓活塞推動(dòng)的內(nèi)齒式聯(lián)軸器離合,渦輪增速后與泵輪反向旋轉(zhuǎn),制動(dòng)能力大。
附圖說(shuō)明
本發(fā)明共有附圖2幅。
圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意主視圖;
圖2是圖1中液力制動(dòng)器的局部結(jié)構(gòu)放大視圖。
圖中,1、調(diào)速型液力偶合器,11、背殼,12、輸入軸軸承ⅰ,13、輸入軸,14、偶合器輸出軸,15、偶合器輸出軸承ⅰ,16、輸入軸軸承ⅱ,17、偶合器泵輪,18、導(dǎo)管殼體,19、偶合器渦輪,110、偶合器輸出軸承ⅱ,111、偶合器旋轉(zhuǎn)外殼,112、導(dǎo)液管,113、執(zhí)行器,2、減速齒輪對(duì),21、小齒輪,22、大齒輪,3、液力制動(dòng)器,31、輸出軸,32、輸出軸軸承ⅰ,33、輸出軸通蓋,34、制動(dòng)器泵輪,35、輔助軸承,36、制動(dòng)器旋轉(zhuǎn)外殼,37、出油孔,38、進(jìn)油孔,39、制動(dòng)器渦輪,310、齒輪ⅰ,311、換向軸軸承ⅰ,312、換向軸,313、齒輪ⅱ,314、花鍵,315、油缸,316、復(fù)位彈簧,317、換向軸軸承ⅱ,318、油缸內(nèi)外密封環(huán),319、油缸進(jìn)油孔,320、儲(chǔ)油環(huán)槽,321、油缸供油長(zhǎng)孔,322、制動(dòng)器外供油接管,323、制動(dòng)器固定軸,324、連接體,325、工藝堵頭,326、回油孔,327、輸出軸軸承ⅱ,328、制動(dòng)器供油長(zhǎng)孔,329,支架ⅰ,330、制動(dòng)器回油長(zhǎng)孔,331、回油導(dǎo)液管ⅰ,332、內(nèi)齒圈,333、回油導(dǎo)液管ⅱ,334、支架ⅱ,335、齒輪ⅲ,336、渦輪軸承,337、制動(dòng)器供油孔,4、箱體。
具體實(shí)施方式
如圖1、圖2所示的1、一種無(wú)級(jí)調(diào)速及停機(jī)制動(dòng)的后置減速液力傳動(dòng)裝置,包括調(diào)速型液力偶合器1、減速齒輪對(duì)、液力制動(dòng)器(3、箱體4,所述的調(diào)速型液力偶合器1由背殼11、輸入軸軸承ⅰ12、輸入軸13、偶合器輸出軸14、偶合器輸出軸承ⅰ15、輸入軸軸承ⅱ16、偶合器泵輪17、導(dǎo)管殼體18、偶合器渦輪19、偶合器輸出軸承ⅱ110、偶合器旋轉(zhuǎn)外殼111、導(dǎo)液管112、執(zhí)行器113組成,輸入軸13、背殼11、偶合器泵輪17、偶合器旋轉(zhuǎn)外殼111分別通過(guò)螺栓緊固在一起形成輸入軸組件,靠輸入軸軸承ⅰ12和輸入軸軸承ⅱ16支撐,偶合器泵輪17、偶合器旋轉(zhuǎn)外殼111與緊固在偶合器輸出軸14上的偶合器渦輪19組成偶合器工作腔,偶合器輸出軸14靠偶合器輸出軸承ⅰ15和偶合器輸出軸承ⅱ110支撐,輸入軸軸承ⅰ12、偶合器輸出軸承ⅱ110、導(dǎo)管殼體18固定安裝在箱體4上,輸入軸軸承ⅱ16外環(huán)固定在導(dǎo)管殼體18上,內(nèi)環(huán)固定在偶合器泵輪17上,偶合器輸出軸承ⅰ15外環(huán)固定在背殼11上、內(nèi)環(huán)固定在偶合器輸出軸14上,調(diào)速型液力偶合器1工作時(shí),從箱體4泵出的油經(jīng)冷卻器冷卻后的外供油進(jìn)入工作腔內(nèi),由執(zhí)行器113組成的曲柄滑塊機(jī)構(gòu)帶動(dòng)安裝在導(dǎo)管殼體18內(nèi)的導(dǎo)液管112徑向滑動(dòng),將油排到箱體4內(nèi),改變工作腔油環(huán)厚度而調(diào)節(jié)偶合器輸出軸14轉(zhuǎn)速;其特征在于所述的減速齒輪對(duì)2由小齒輪21、大齒輪22組成,懸臂安裝在偶合器輸出軸14上的小齒輪21與安裝在輸出軸31上的大齒輪22嚙合定比減速且兩軸交叉成90度;所述的液力制動(dòng)器3由輸出軸31、輸出軸軸承ⅰ32、輸出軸通蓋33、制動(dòng)器泵輪34、輔助軸承35、制動(dòng)器旋轉(zhuǎn)外殼36、出油孔37、進(jìn)油孔38、制動(dòng)器渦輪39、齒輪ⅰ310、換向軸軸承ⅰ311、換向軸312、齒輪ⅱ313、花鍵314、油缸315、復(fù)位彈簧316、換向軸軸承ⅱ317、油缸內(nèi)外密封環(huán)318、油缸進(jìn)油孔319、儲(chǔ)油環(huán)槽320、油缸供油長(zhǎng)孔321、制動(dòng)器外供油接管322、制動(dòng)器固定軸323、連接體324、工藝堵頭325、回油孔326、輸出軸軸承ⅱ327、制動(dòng)器供油長(zhǎng)孔328,支架ⅰ329、制動(dòng)器回油長(zhǎng)孔330、回油導(dǎo)液管ⅰ331、內(nèi)齒圈332、回油導(dǎo)液管ⅱ333、支架ⅱ334、齒輪ⅲ335、渦輪軸承336、制動(dòng)器供油孔337組成,輸出軸31一端輸出軸伸,另一端與制動(dòng)器泵輪34連接,制動(dòng)器泵輪34另一端與制動(dòng)器旋轉(zhuǎn)外殼36連接,輸出軸31、制動(dòng)器泵輪34、制動(dòng)器旋轉(zhuǎn)外殼36連接組成的旋轉(zhuǎn)體靠輸出軸軸承ⅰ32和輸出軸軸承ⅱ327支撐,輸出軸軸承ⅰ32固定在箱體4上,輸出軸軸承ⅱ327固定在制動(dòng)器固定軸323上,制動(dòng)器固定軸323一端與緊固在箱體4上的連接體324用螺釘連接防止軸向移動(dòng),同時(shí)軸徑配合安裝在箱體4的法蘭上,另一端靠外環(huán)固定在制動(dòng)器泵輪34上的輔助軸承35輔助支撐,靠渦輪軸承336支撐在制動(dòng)器固定軸323上的制動(dòng)器渦輪39與制動(dòng)器泵輪34相對(duì)組成制動(dòng)器工作腔,制動(dòng)器固定軸323軸上還固定連接支架ⅰ329、支架ⅱ334、回油導(dǎo)液管ⅰ331、回油導(dǎo)液管ⅱ333,靠固定在支架ⅱ334上的換向軸軸承ⅰ311和固定在支架ⅰ329上的換向軸軸承ⅱ317支撐的換向軸312上固定連接有齒輪ⅰ310、花鍵314和齒輪ⅱ313,緊固在制動(dòng)器渦輪39后端的齒輪ⅲ335與齒輪ⅰ310嚙合,緊固在制動(dòng)器旋轉(zhuǎn)外殼36上內(nèi)齒圈332與齒輪ⅱ313脫開(kāi),齒輪ⅱ313后端的環(huán)形活塞與支架ⅰ329環(huán)形缸體靠油缸內(nèi)外密封環(huán)318組成封閉液壓缸,齒輪ⅱ313后端環(huán)形活塞內(nèi)裝有復(fù)位彈簧316,復(fù)位彈簧316套在換向軸312上,一端鉤在支架ⅰ329擋軸承的環(huán)形凸臺(tái)上,另一端焊接在齒輪ⅱ313側(cè)面,制動(dòng)器固定軸323軸內(nèi)鉆有制動(dòng)器回油長(zhǎng)孔330和制動(dòng)器供油長(zhǎng)孔328,制動(dòng)器回油長(zhǎng)孔330一端由工藝堵頭325封堵,與回油孔326和回油導(dǎo)液管ⅰ331、回油導(dǎo)液管ⅱ333連通,電機(jī)停機(jī)制動(dòng)器開(kāi)始工作時(shí),外供油停止向偶合器供油,外供油經(jīng)制動(dòng)器外供油接管322進(jìn)入制動(dòng)器供油長(zhǎng)孔328,一部分油靠節(jié)流板控制油量通過(guò)制動(dòng)器供油孔337經(jīng)進(jìn)油孔38進(jìn)入制動(dòng)器工作腔,經(jīng)出油孔37排出,經(jīng)回油導(dǎo)液管ⅰ331、回油導(dǎo)液管ⅱ333將轉(zhuǎn)動(dòng)離心甩出的油導(dǎo)入制動(dòng)器回油長(zhǎng)孔330,經(jīng)回油孔326回到箱體內(nèi),另一部分油靠節(jié)流板控制油壓通過(guò)油缸供油長(zhǎng)孔321進(jìn)入儲(chǔ)油環(huán)槽320,再經(jīng)油缸進(jìn)油孔319進(jìn)入油缸,壓力油推動(dòng)活塞使齒輪ⅱ313沿花鍵314滑動(dòng),復(fù)位彈簧316被拉伸,齒輪ⅱ313與內(nèi)齒圈332嚙合增速,通過(guò)換向軸312將轉(zhuǎn)速傳遞給齒輪ⅰ310,齒輪ⅲ335與齒輪ⅰ310嚙合傳動(dòng),使制動(dòng)器渦輪39與制動(dòng)器泵輪34反向增速旋轉(zhuǎn),增大制動(dòng)力矩,輸出軸31停止轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),停止外供油泵供油,制動(dòng)器工作腔油排空,油缸內(nèi)油減壓,齒輪ⅱ313靠復(fù)位彈簧316的拉力往回滑動(dòng),與內(nèi)齒圈332脫開(kāi)。